郭玉 林琳
摘 要:隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,加之個(gè)人計(jì)算機(jī)使用能力的提高,多種IP視頻網(wǎng)絡(luò)通信的方式隨之產(chǎn)生,基于IP的視頻會議通信系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代化會議的發(fā)展趨勢。本文介紹了IP視頻會議通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及網(wǎng)絡(luò)組成,并分析了其基本工作原理和關(guān)鍵技術(shù)。
關(guān)鍵詞:IP視頻;通信技術(shù);網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
1 前言
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,多媒體技術(shù)同網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)逐漸融合在一起,另外全球網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展使得這種性能得到逐步改善,在一定程度上大大推進(jìn)了新型交流溝通方式的出現(xiàn),其中較為先進(jìn)的是IP視頻網(wǎng)絡(luò)會議,在Internet網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)上,IP視頻會議通信系統(tǒng)通過采用先進(jìn)的多媒體技術(shù)來實(shí)現(xiàn)分布式會議功能,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離交互,這種新型的交互工具在一定程度上得到了廣泛應(yīng)用。
2 IP視頻會議系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r
隨著Internet網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展,個(gè)人計(jì)算機(jī)使用水平也逐漸加強(qiáng),IP視頻網(wǎng)絡(luò)會議技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,基于IP的視頻會議通信系統(tǒng)在九十年代后期逐漸發(fā)展起來,與普通會議室系統(tǒng)有所不一樣,IP視頻會議通信系統(tǒng)采用的是網(wǎng)絡(luò)開放技術(shù)以及現(xiàn)代通用設(shè)備來實(shí)現(xiàn)音頻和視頻信號的采集、編碼、傳輸、解碼以及回放,并利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來使得多媒體信息得到順暢的傳輸。這種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺上豐富的資源,能夠很好的支持電子白板以及應(yīng)用共享等,這使得會議文件的生成和管理的實(shí)現(xiàn)簡單快捷,主要應(yīng)用于遠(yuǎn)程會議系統(tǒng),有著相當(dāng)美好的發(fā)展前景。
3 IP視頻會議系統(tǒng)的組成
基于IP的視頻通信會議系統(tǒng)在物理結(jié)構(gòu)上主要由節(jié)點(diǎn)機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)部分組成。節(jié)點(diǎn)機(jī)的主要組成部分是:音/視頻獲取設(shè)備、媒體編解碼器、回放設(shè)備、通信接口以及會議的功能模塊。網(wǎng)絡(luò)部分是具有多點(diǎn)實(shí)時(shí)傳輸功能的信道和網(wǎng)關(guān),一個(gè)完整的IP視頻會議通信系統(tǒng)由六大模塊組成:⑴人機(jī)交互模塊:視頻會議系統(tǒng)的人機(jī)界面,及軟件系統(tǒng),通過人機(jī)交互模塊實(shí)現(xiàn)人與系統(tǒng)的交互。⑵媒體處理模塊:主要包括音頻、視頻信息的獲取、媒體編碼、信息回放等處理模塊。⑶會議文件模塊:主要包含會議文件的自動(dòng)生成模塊、文件的管理以及查詢模塊,并且還包括系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫的接口模塊。⑷共享空間模塊:主要包含其空間管理模塊、電子白板、應(yīng)用過程共享模塊。⑸傳輸與控制模塊, 主要包含點(diǎn)對點(diǎn)以及多點(diǎn)之間的通信模塊,擁塞控制模塊以及服務(wù)質(zhì)量處理模塊。⑹會議管理模塊:主要包含會議的發(fā)起、參會人員的登陸與退出、會話建立連接以及會議結(jié)束等處理模塊。
4 IP視頻會議通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
視頻會議通信系統(tǒng)質(zhì)量的有力保證是視頻數(shù)據(jù)流在IP網(wǎng)絡(luò)上能夠?qū)崟r(shí)可靠的傳輸,當(dāng)前我們所使用的Internet網(wǎng)絡(luò)并沒有為媒體的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流提供服務(wù)質(zhì)量保證,然而實(shí)時(shí)的視頻數(shù)據(jù)流的傳輸性能在帶寬、時(shí)延等各個(gè)方面都有著較高的要求,為得到一定質(zhì)量的視頻效果,視頻數(shù)據(jù)流需要得到最小帶寬的保證,因?yàn)橐曨l數(shù)據(jù)流具有實(shí)時(shí)連續(xù)的特性,所有視頻數(shù)據(jù)包的到達(dá)及其延時(shí)都必須在一定的范圍之內(nèi),不然接收端的視頻播放就會卡滯,嚴(yán)重時(shí)候會影響視頻及通話效果。
⑴IP視頻通信的編碼實(shí)現(xiàn):IP視頻通信信息在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男问绞欠纸M數(shù)據(jù),所以在數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)與視頻終端之間需要增加一個(gè)信源編碼單元,把連續(xù)不斷的視頻信號分割成多個(gè)具有一定長度的視頻數(shù)據(jù)單元,并對這些單元進(jìn)行壓縮,從而減小信源的冗余,這樣可以降低傳碼率,提高其有效性?;赥CP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)包交換技術(shù)的采用, 使得在數(shù)據(jù)傳輸之前需要把壓縮之后的數(shù)據(jù)封裝到IP數(shù)據(jù)包中,從而使之在IP交換網(wǎng)中順利傳輸, 所以在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)拇a流是經(jīng)過封裝之后的碼流,而不是編碼之后輸出凈碼流。音頻編碼是語音壓縮編碼方面的技術(shù),它是IP通話技術(shù)的重要組成部分之一。
⑵IP視頻流的傳輸與控制:由于IP視頻會議通信系統(tǒng)的特殊性,對網(wǎng)絡(luò)通信有著一定的要求,比如帶寬、實(shí)時(shí)同步、多點(diǎn)通信等各個(gè)方面。有兩種途徑可以支持IP視頻會議的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)研究,第一是在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)IP視頻會議系統(tǒng)所需要的多媒體數(shù)據(jù)傳輸能力,這就需要對數(shù)據(jù)傳輸功能進(jìn)行擴(kuò)展,使之能夠滿足媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆5诙茄邪l(fā)設(shè)計(jì)滿足IP視頻會議要求多媒體網(wǎng)絡(luò),采用新型的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。
⑶會議管理:IP視頻會議是一個(gè)完整的過程,它由多人參加來實(shí)現(xiàn)會議的開展,會議的形式可以是多種多樣的,參會人員也可以隨時(shí)動(dòng)態(tài)的變化,這種會議形式可以有主持人,也可以沒有主持人,同樣也可以有主題或者無主題,參會人員的動(dòng)態(tài)變化可能引起傳輸路徑的動(dòng)態(tài)變化,因此協(xié)調(diào)工作并使之適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化,這些要求是會議管理需要解決的問題。會議管理的好壞關(guān)系著會議的整個(gè)過程,主要包括會議召開的開始以及結(jié)束,會議的主題和文件的自動(dòng)生成、查詢等基礎(chǔ)管理項(xiàng)目。
5 結(jié)束語
IP視頻會議通信系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)得到了極大的推廣應(yīng)用,在其發(fā)展過程中, 依然存在很多關(guān)鍵技術(shù)需要我們來解決,比如視頻數(shù)據(jù)的壓縮編碼實(shí)現(xiàn),增強(qiáng)信道利用率傳輸機(jī)制,傳輸過程中數(shù)據(jù)包丟失,逼真自然的會議場景顯現(xiàn)的控制管理等諸多問題。逐漸將這些問題一一解決,不斷提高IP關(guān)鍵技術(shù)水平, IP視頻會議通信系統(tǒng)的運(yùn)用范圍必定將不斷擴(kuò)大,成為網(wǎng)絡(luò)會議市場的主流形式。
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